L'affresco rappresenta l'episodio di Apollo e Dafne, tratto dalle "Metamorfosi" di Ovidio (I, 452-567), colto nel momento in cui la fanciulla sta subendo la metamorfosi: al centro della scena, Dafne ha le braccia levate verso l'alto già mutate in rami di alloro, mentre le radici diramentesi dal punto in cui si trovano i piedi, nascosti però dalla figura in primo piano, lasciano intendere che anch'essi abbiano già iniziato la trasformazione; la testa è rappresentata di profilo, rivolta all'indietro a guardare Apollo; i capelli, in linea con la descrizione ovidiana, sfuggono dalla fascia che li raccoglie. Contrariamente alla versione vulgarizzata del mito di Nicolò degli Agostini, che la diceva vestita di pelli (I, De Phebo e Daphne), la ninfa indossa una sottoveste semitrasparente trattenuta dal laccio che le attraversa il seno, con sopra un drappo bianco che le ricade dalla spalla sinistra e al vento si gonfia dietro di lei, lasciando intravvedere gran parte del busto nudo, non ancora quindi tramutato in corteccia come invece nella letteratura di riferimento. Apollo entra in scena da sinistra, il piede destro e parte del mantello tagliati dalla cornice. Ha il braccio sinistro proteso in direzione di Dafne, da cui lo separano solamente pochi passi, e il busto piegato in avanti nello sforzo di raggiungerla. I capelli castani si sollevano all'indietro, il volto giovanile appare teso nello sforzo, con la bocca socchiusa. Il dio indossa una veste color zafferano, al pari dei calzari, che contrasta con lo sbuffo violaceo del mantello, il quale si gonfia sopra la spalla destra. Nella mano destra Apollo regge l'arco, mentre la faretra per le frecce, trattenuta dal cordocino che gli attraversa il busto, svolazza dietro la gamba sinistra. In primo piano a destra nelle forme di un vecchio barbuto che sorregge una brocca d'acqua è rappresentato il dio-fiume Peneo, padre di Dafne, cui la fanciulla implorò di far dissolvere la sua forma. Alle spalle di Apollo, la silhouette di un drago accucciato dal ventre gonfio con una freccia conficcata nel collo rimanda ad un momento precedente del racconto di Ovidio, che ricorda l'uccisione del serpente Pitone da parte del dio. All'epilogo dello stesso episodio fa riferimento la presenza di Cupido alato, che vola sopra la figura di Apollo, con il braccio sinistro proteso in avanti ancora reggente l'arco, da cui è da poco stata scagliata verso Dafne la freccia di piombo. Il paesaggio è spoglio: una piana verdognola, da cui si staccano la roccia su cui riposa Peneo e sullo sfondo alla destra di Dafne pochi tratti di pennello a delineare un campo incolto. Il cielo si sviluppa per oltre la metà dell'affresco: nuvole cariche di umidità che incombono sulla scena, forse con riferimento all'interpretazione in chiave naturalistica del mito proposta da Leone Ebreo nei Dialoghi d'amore